滚珠丝杠现在广泛用于机床。但是由于滚珠丝杠的导程通常超过几毫米，因此在某些运动中使用伺服电机直接驱动滚珠丝杠无法满足用户的要求。有时必须添加传输以达到良好的效果，但是它将带来其他错误。在这里，我们介绍使用微分方法来达到理想的运动效果。
　　差动是一种非常有用的方法，可以在许多情况下使用：电子放大器中的差分电路是一种性能优异的设计方法，因此在机械设计中也可以理解。该方法用于主动测量中的两点测量。
　　它可以用于进纸系统以实现非常强大的功能。可以分为机械差速器和电气差速器。机械差速器可以在滚珠丝杠上加工两个不同的螺距，以实现差速器效果。可以通过两个伺服电机实现电气差动。
　　差分的原理是将具有相似特性的两个功能部件放在一起，以达到不容易实现单个功能部件的效果。因为世界上没有任何两个事物是完全相同的，但这并不意味着就没有两个事物或特征非常相似。

机床的工作台需要进给运动，实现运动有好些办法，如用液压油缸，气动气缸加斜锲，步进电机或伺服电机加丝杆，凸轮等降速机构，还可用电磁吸铁，直线电机，超声波电机直接驱动等等，现在多采用伺服电机加滚珠丝杆来完成有速度要求和定位精度的运动，当我们要求运动是用在磨床上时要求定位精度非常高，直接驱动时不是很理想。为了使转速高的电机驱动滚珠丝杆，设计技术人员在有些地方要加减速器来提高扭矩，降低转速。但减速器带来了附加的误差和间隙，有时还不能很好的实现设计师的要求。当既要高速运动，又要低速进给，还要速度平稳且定位精度高时那一般的伺服电机加滚珠丝杆机构就很难实现了。这里介绍用两个电机在滚珠丝杆上实现差动就能很好的兼顾高速与低速及定位精度的要求了,这种双伺服电机差动使用单导程的滚珠丝杆(如图1)比单一电机驱动单导程的滚珠丝杆(如图2)有许多优势, 比单一电机驱动双导程的差动滚珠丝杆(如图3)也具许多优势。

如图1：  双伺服电机差动使用单导程的滚珠丝杆

滚珠丝杆的导程                      5mm

伺服电机1，2的功率                 400W

伺服电机1，2的转速              3000r/min

伺服电机1的分辨率                2500P/r

伺服电机2的分辨率                2000P/r

这个工作台可实现的运动：  最高速度     3000mm/min

最低速度         0mm/min

最小进给量       0.5um/P（实际用同样的分辨率，如果按照脉冲差来计算可以达到（5/2500-5/2499）=0.0008um）

每10mm行程需要的滚珠丝杆长度:             10mm

如图2:    单一电机驱动单导程的滚珠丝杆

滚珠丝杆的导程                      5mm

伺服电机的功率                     400W

伺服电机的分辨率                  2500P/r

这个工作台可实现的运动： 最高速度      1500mm/min

最低速度         3mm/min (最高速度的1/5000)

最小进给量         2um/P

每10mm行程需要的滚珠丝杆长度:             10mm

如图3:    单一电机驱动双导程的滚珠丝杆

滚珠丝杆的导程1   5mm

滚珠丝杆的导程2   4mm

伺服电机的功率     400W

伺服电机的分辨率   2500P/r

这个工作台可实现的运动： 最高速度       3000mm/min

最低速度        0.6mm/min (最高速度的1/5000)

最小进给量         0.4um/P

每10mm行程需要的滚珠丝杆长度:            90mm

此种方法用在凸度修整器上极佳。因为凸度量一般在几丝以内，那么丝杆的移动量不会超过一个导程的量。

在双伺服电机差动使用单导程的滚珠丝杆中:   通过对两个伺服电机（伺服电机1，伺服电机2）进行控制（使丝杆轴和旋转螺母进行同方向回转，反方向回转），就可实现以前所没有的超高速进给及通用AC伺服电机所不可想象的，小速度变动的超微量进给。极好的满足了行程，速度，定位三者的绝大部分需求。而且这个结构所用到的技术与工艺是目前成熟，主流的，实现起来很容易，成本不太高，只多了一个伺服电机系统，

当丝杆轴和旋转螺母进行同方向回转——低速，微量进给。

当丝杆轴和旋转螺母进行同反向回转——高速进给。

在这种应用中，多了个伺服电机，成本增加了些，但它带来了更加灵活的驱动方式。实现了大范围的变速运动，适应性有了极大的提高。当设计的机械部件行程大，速度变化大，定位精度高时这个结构将能很好兼顾,更关键是这个结构里所用到的功能部件是目前很主流的部件,可得性极强.比直线电机,超声波电机更容易采购到.成本增加也是有限的可控的。